THIẾT kế DAO PHAY ĐỊNH HÌNH chụp màn hình sau khi tải về để có bản cad liên hệ haotiendo@gmail.com

THIẾT KẾ DAO PHAY ĐỊNH HÌNH
Yêu cầu:
Thiết kế dao phay định hình γ>0 để gia công chi tiết như hình 2.1. Vật
liệu gia công 40X có σb = 650 N/mm2.

Hình 2.1: Chi tiết gia công.

Với các thông số:
h1 = 7 (mm), h2 = 11 (mm), R = 15 (mm).


I.

Phân tích chi tiết gia công và chọn dao:

Theo đề bài ta cần tính toán thiết kế dao phay định hình có góc trước
γ > 0 gia công chi tiết có profile như hình 2.1 với vật liệu là X40 có σb = 650

ß

(N/mm2)
Chi tiết cần gia công là bề mặt rãnh định hình phức tạp: là tập hợp của các
mặt phẳng, một phần mặt trụ với bán kính R15 mm. Chiều cao lớn nhất cửa
profile chi tiết là hmax = h2 = 11 (mm), bề rộng lớn nhất của chi tiết là l max = 30
(mm).
Do vậy ta chọn dao phay định hình hớt lưng (hớt lưng một lần). Chiều cao
profile lớn nhất hmax = 11 (mm) và chiều rộng rãnh l = 30 (mm).
Ta nhận thấy rằng profile chi tiết có đoạn cung tròn như hình 2.2 và hình
2.3. Vậy profile dao cũng có một đoạn cong tương ứng. Ta tiến hành chia cung
tròn thành 7 điểm để tính. Cung tròn sẽ được chia như sau:

9

1

hc1

7
4
2

3

Hình 2.2. Profin chi tiết

5

6

hcmax

8


ß

K

hc1

ßi

E

2

I

hcmax

9

h'ci

1

H

hci

O

F

3

si

l2
li

Hình 2.3. Profin chi tiết cho điểm I bất kỳ
- Xét một điểm bất kỳ trên cung tròn để tính toán (ta chia cung tròn ra làm 6 phần
bằng nhau lấy được 7 điểm).
+ Xét ∆3OH có:

βi =

β 47,1666
=
= 7,8611
6
6
=> Ta có:
+ Xét điểm I có:
mà

hci = hcmax – h’ci
h’ci = OI.sinβi = R. sinβi

=> hci = 11 – R.sin βi
+ Xét 3O9 có:
39 = 2R.sin (β/2) = 2.15.sin (47,1666 / 2) = 12,0025
F 3 = 392 − F 92 = 392 − h 2 c max = 12, 00252 − 112 = 4,802

l3 = lmax – F3 = 30 – 4,802 = 25,198
+ Xét ∆3OI. Ta áp dụng định lý cosin trong tam giác thường ta có:
I32 = O32 + OI2 – 2.O3.OI.cos (β – βi) = R2 + R2 + 2R2.cos (β – βi)
= 2R2.[1 – cos (β – βi)]

+ Xét ∆3EI vuông tại E có:
s2i = EI2 = I32 – E32

= 21 + si
Ta có bảng tính các tọa độ điểm profile dao như sau:
Bảng 2.1. Thông số hình học profile chi tiết.
Điểm
1
2
3
4
5
6
7
8
9

βi (0)
0
0
47,1666
39,3332
31,4999
23,6666
15,8332
7,9999
0

hci (mm)
7

0
0
1,4926
3,1625
4,9788
6,9074
8,9124
11

li (0)
0
10
25,198
26,6021
27.7896
28.7385
29,4309
29,854
30


II. Tính toán profile trong tiết diện chiều trục.
1. Sơ đồ tính
a
Od

Vet mat truoc

Duong cong hot lung

h
E

hdi hci

F

Profile chi tiet

i

G

i'

hcmax

ß

Re
Ri

T

Profile trong tiet
dien chieu truc

hci

Hình 2.4. Sơ đồ tính profile dao trong tiết diện chieu trục.

Ta cần xác định profile dao trong tiết diện chiều trục.
Vật liêu gia công X40 có σb = 650 (N/mm2) ta chọn được:
- Góc trước γ = 100.
- Góc sau chính αn = 120, góc sau phụ α1 = 80
- Chiều cao lớn nhất của profile chi tiết hmax = 11 (mm).
- Bán kính đoạn cong R = 15(mm).


2. Dựng profile dao bằng đồ thị.
Xét điểm i trền chi tiết, để gia công điểm i’ tương ứng profile dao. Xác định
điểm i’ đó như sau:
Từ điểm i trên profile chi tiết ta dóng ngang sang phía dao cắt đường O dT tại
điểm E. Lấy Od làm tâm quay cung tròn bán kính O dE cắt vết mặt trước tại điểm F.
Vẽ đường cong hớt lưng acismet cắt O dT tại G. Từ G kẻ đường thẳng song song
với iE, từ i kẻ song song với OdT được điểm i’, điểm này nằm trên profile dao dùng
để gia công điểm i trên profile chi tiết.
Gọi chiều cao profile chi tiết tại i là hci.
Chiều cao tương ứng của profile dao ứng với x là hdi.
Chiều cao profile của dao trong tiết diện trùng với mặt trước là hti.
=>

Theo sơ đồ ta có:
hdi = hci – ∆hi
- với ∆h là độ giáng của đường cong hớt lưng acsimet ứng với góc ở tâm β.

∆h i = EG =

sin γ i =

KZ
KZ
βi =
βi
2π
360

Ta có:

 R sin γ
R sin γ
a
= e
⇒ γ i = arcsin e
Ri
Re − hci
 Re − hci





mà

βi = γi – γ

Có

 R sin γ
⇒ β i = arcsin e

 Re − hci

 R sin γ

KZ 
.arcsin e
 − γ ⇒ hdi = hci −
2π 
 Re − hci


 
 − γ 
 


hdti =

K=

Ri . sin β i
sin γ

π .D
.tgα e
z

Chiều cao profile dao trong tiết diện trùng với mặt trước là hdti

Trong đó:
•

K: lượng hớt lưng

•

Z: là số răng của dao phay.

Theo bảng 4.11 sách (I) với chiều cao profile chi tiết hmax = 11 (mm) ta có:
K = 5 (mm)
Z = 10
Re = 50 (mm)
Từ bảng 2.1 và công thức trên ta thiết lập bảng tính profile dao phay định
hình:
Điểm
1
2
3
4
5
6
7
8
9

hci(mm)
7
0
0

1,4926
3,1625
4,9788
6,9074
8,9124
11

Ri(mm)
43
50
50
48,5074
46,8375
45,0212
43,0926
41,0876
39

βi(0)
1,6491
0
0
0,311
0,6829
1,1192
1,6237
2,1994
2,8633

∆hi(mm)

0,229
0
0
0,0432
0,0948
0,1555
0,2255
0,3055
0,3977

hdi(mm)
6,771
0
0
1,4494
3,0677
4,8233
6,6819
8,6069
10,6023

hdt(mm)
7,1261
0
0
1,5164
3,2147
5,0642
7,0315
9,0806

11,2191


Hình 2.5. Profin dao trong tiết diện chiều trục


Hình 2.6. Profin dao trong tiết diện trùng mặt trước


III. Lựa chọn kích thước kết cấu dao.
Kích thước kết cấu dao tra theo bảng 4.11 sách (I) ứng với chiều cao lớn
nhất của profile chi tiết hcmax = 11 mm. Ta có kích thước của dao như sau:
- Đường kính lớn nhất của dao

: D = 100 (mm)

- Đường kính lỗ định vị dao

: d = 32 (mm)

- Đường kính phần không lắp ghép

: d1 = 34 (mm)

- Số răng

: Z = 10 (răng)

- Lượng hớt lưng

: K = 5 (mm)

- Hình dáng đáy rãnh thoát phoi

: H = 20 (mm)

- Bán kính lượn ở đáy răng thoát phoi

: r = 2 (mm)

- Các kích thước khác

: c = 16 (mm), ε = 250

IV. Yêu cầu kỹ thuật.
•
•
•
•
•
•

Vật liệu làm dao
Độ cứng sau nhiệt luyện
Độ bóng: + Bề mặt làm việc
+ Các bề mặt khác
Độ đảo hướng tâm của mặt trước
Độ đảo hướng kính của các lưỡi cắt
Sai lệch kích thước dài tra theo

: P18
: HRC = 62 – 65
: Ra = 0,63
: Ra = 1,25
: ≤ 0,06
: ≤ 0,03
: Js6

*Ký hiệu dao :
DPĐH – No4 – D = 100mm – d = 32mm – B = 32mm – P18 – ĐHBKHN.
- Bản vẽ chế tạo (trang sau)